РЕЖЕТ ТРЕНИЕ

Многим, вероятно, приходилось наблюдать, как раскаляется металл при обработке его на наждачном круге. Явление это вредное: нагрев «отпускает» закаленный металл. А нельзя ли обратить его на пользу? Ну, например, чтобы резать металл? На экспериментальную проверку идеи понадобилось всего полтора часа Я сточил зубья у старого диска циркулярной пилы и закрепил получившийся инструмент (абсолютно гладкий диск) вместо наждачного круга в электроточиле.

Нажата кнопка «пуск», диск завертелся. Я подвел к нему стальной уголок. Вот он коснулся диска, раздался скрип, визг, через несколько секунд заготовка в месте контакта с диском прогрелась, там появилась светящаяся темно-красная точка, она светлела, превратилась в оранжевую, и тут я почувствовал, что диск врезается в металл. Пройден первый миллиметр второй, пятый… Пилит! Пилит абсолютно гладкий диск! Со звоном отскочил обрезок, я остановил электродвигатель. Интересно, сильно ли нагрелся диск? Прикоснулся к нему рукой: диск оказался чуть теплым, ну разве немного теплее, чем воздух в помещении.

А что, если попробовать пилить другие материалы? В ход пошло все, что было под рукой: алюминий и стекло, эбонит и гетинакс, дерево и подвернувшийся кусок напильника — все было подвластно моему диску. Особенно интересно резалось стекло: оно довольно быстро раскалялось в точке контакта докрасна, плавилось и только после этого прорезалось. Закаленная же сталь (кусок напильника!) резалась достаточно тяжело, а что касается алюминия, обрабатывать его таким образом оказалось легко и просто.

Закончив эксперименты, я попытался осмыслить обнаруженное явление. Что же представляет собой мой инструмент? Да, очевидно, ту же дисковую пилу, но с громадным количеством исчезающе малых зубьев. Правда, работает он несколько иначе: главная его задача — раскалить металл в точке контакта, довести его тем самым до пластичного состояния и выдавить полурасплавленное «тесто» из прорезаемого паза.

Интересно, что во время работы диаметр диска не уменьшается; казалось бы, он должен стачиваться, это, видимо, и происходит на самом деле, но одновременно идет и обратный процесс — налипание расплавленного металла на рабочий инструмент, при некоторых режимах резки диаметр даже начинает увеличиваться.

Немного о конструкции станка с режущим диском и о его эксплуатации. Диск проще всего образовать, закрепив пилу на место наждачного камня и (при включенном электродвигателе точила) осторожно приблизив к зубьям крупнозернистый брусок.

Схема крепления режущего диска к электродвигателю:

1 — электродвигатель, 2 — крепежный фланец, 3 — режущий диск, 4 — винт, 5 — гайка, 6 — подручник, 7 — разрезаемый материал.

Следует обратить внимание на радиальные биения диска: постарайтесь, чтобы они были минимальными, в противном случае резка существенно осложняется. Особенно это заметно при разрезании стекла, которое при этом растрескивается. Осевые же биения способствуют более чистой резке: дело в том, что они выполняют роль разведенных зубьев в циркулярной пиле. Пробовал я закреплять диск и в патроне токарного станка, работал он при этом точно так же, как и на точиле.

Вообще говоря, эффективность работы режущего диска растет с увеличением окружной скорости. К сожалению, обстоятельства не позволили мне проверить его в работе с высокооборотным двигателем. Но, судя по всему, при этом должна увеличиться скорость резания и повыситься чистота поверхности.

К недостаткам можно отнести сравнительно большое усилие прижима (особенно в первый момент, когда металл еще не прогрелся) заготовки к диску, впрочем, по мере прогревания металла оно снижается в несколько раз.

Обидно, что не было возможности поэкспериментировать с дисками из различных материалов; видимо, результаты будут существенно зависеть и от коэффициента трения пары «деталь — инструмент», и от теплопроводности диска и разрезаемого материала. Надеюсь, что читатели «М-К» заинтересуются этим способом обработки и подберут другие материалы, позволяющие резать металл трением с большим эффектом.

О. ЛАВРОВ, учащийся ГПТУ № 36 г. Кувшинов, Калининсная обл.